Big Data , Smart Factories und das Internet der Dinge – die Industrie 4.0 ist in aller Munde, und mit ihr etablieren sich neue Technologien in den Unternehmen. Der Ruf der Wirtschaft nach interdisziplinär ausgebildeten Fachkräften wird immer lauter. Wer an der Universität Freiburg den berufsbegleitenden Online-Masterstudiengang „Intelligente Eingebettete Mikrosysteme“ (IEMS) absolviert, bekommt Beruf und Weiterbildung unter einen Hut. Von Sabrina Reinshagen, Universität Freiburg, Weiterbildungsprogramm Intelligente Eingebettete Mikrosysteme IEMS
Droht Gefahr, übernehmen im Auto von heute Assistenzsysteme wie ESP oder ABS die Kontrolle. Steigt ein neuer Fahrer ein, passen sich die Außenspiegel und Kopfstützen automatisch an seine Körpergröße an, das Auto der Zukunft soll sich sogar selbstständig durch den Straßenverkehr bewegen. Dafür verantwortlich ist ein Netz aus vielen eingebetteten Systemen. Diese winzigen Computer, die man nicht sieht, stecken nicht nur im Auto, sondern regeln viele für uns alltägliche Dinge: Eingebettete Systeme machen das Smartphone erst wirklich smart, sorgen dafür, dass unsere Waschmaschine so energiesparend wie möglich arbeitet, oder schlagen Alarm, wenn der Kaffeeautomat dringend wieder entkalkt werden muss. Mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten sie Daten und Signale und steuern und überwachen Funktionen. Vernetzt zu sogenannten Cyber-Physical Systems meistern sie intelligent und dynamisch auch komplexe Aufgaben.
Nicht nur in der Produktwelt, auch in der Fertigungsindustrie setzt man auf eingebettete Systeme. Mit der vierten industriellen Revolution erobern neue Technologien die Industrie. In der intelligenten Fabrik der Zukunft läuft die Produktion vollständig automatisiert ab und kann in Echtzeit überwacht werden. Alle Maschinen sind über das Internet der Dinge miteinander verbunden und lassen sich über Smartphones oder andere Assistenzsysteme flexibel steuern und optimieren. Mit dem Einzug der Industrie 4.0 in die Arbeitswelt entstehen neue Arbeitsfelder, die vor allem von Ingenieuren spezialisierte Fähigkeiten verlangen. Interdisziplinarität lautet das Stichwort: An der Schnittstelle von Informatik und Mikrosystemtechnik wird fieberhaft an der Entwicklung und Implementierung von eingebetteten Systemen gearbeitet.
„Ingenieure neuen Typs“ – so nennt Bernd Becker die Fachkräfte, die den Umstieg auf die intelligente Produktion meistern sollen. Der Professor ist Lehrstuhlinhaber an der Technischen Fakultät der Universität Freiburg und fördert neben der Lehre im Fach Rechnerarchitektur vor allem den Austausch mit den Kollegen am Institut für Informatik und dem angrenzenden Institut für Mikrosystemtechnik. Nicht erst die nächste Generation der Ingenieure soll von den Möglichkeiten der interdisziplinären Ausbildung profitieren, auch die universitäre Weiterbildung hält Becker für unverzichtbar. „Die Nachfrage – sowohl vonseiten der Industrie als auch von berufstätigen Ingenieuren – zeigt uns, dass Bedarf und Interesse am Erwerb interdisziplinärer Kompetenzen besteht. Die Zahl der Einsatzfelder für Spezialisten im Bereich eingebetteter Systeme ist hoch, auch die Anforderungen in diesem Bereich steigen. Somit sind auch und vor allem Ingenieure mit Berufserfahrung gefragt.“
Als wissenschaftlicher Leiter des Weiterbildungsprogrammes IEMS wirbt er für die berufsbegleitende Weiterbildung und setzt dabei auch im Bereich der Lehre auf Innovationen. Denn wer im angebotenen Online-Masterstudiengang studiert, sieht nur an einigen wenigen Tagen im Semester einen Hörsaal von innen. Ein Großteil der Lehre findet im Netz statt: In E-Lectures werden die Vorlesungsinhalte vermittelt, die Betreuung durch die Lehrenden und der Austausch mit den Kommilitonen finden über Foren oder Videochats statt. Alle Materialien und Informationen sind damit rund um die Uhr verfügbar. Selbst der Praxisbezug kommt in dieser Form der Lehre nicht zu kurz: Im Hardwarepraktikum bekommt jeder Student per Post einen Roboterbausatz zugeschickt, setzt ihn zu Hause zusammen und programmiert ihn im Laufe des Semesters mit verschiedenen Funktionen.
So flexibel wie die Einteilung der Lernzeiten ist auch der Studienplan, weiß Katrin Weber, Geschäftsführerin bei IEMS. „Unsere Studenten sollen im Arbeitsalltag und im Hinblick auf ihre weitere Karriere von den Inhalten natürlich profitieren, ein starrer Lehrplan wäre dabei sehr hinderlich. Viele Arbeitgeber unterstützten ihre Mitarbeiter, indem sie zum Beispiel ihre Arbeitszeit reduzieren.“ Wer zwischenzeitlich mehr arbeiten muss oder aus persönlichen Gründen weniger Zeit für sein Studium aufbringen kann, kann seinen Studienplan entsprechend anpassen. Ganz individuell können sich Ingenieure, Techniker und Meister auch in einzelnen Online-Kursen weiterbilden, ohne die zeitliche Belastung eines Masterstudiums. Da vor allem bei der Entwicklung eingebetteter Software zahlreiche Aspekte berücksichtigt werden müssen, denen man als Ingenieur oder IT-Spezialist bei der Entwicklung von klassischen Softwaresystemen noch nicht begegnet ist, lernen Interessierte in dem sechsmonatigen Weiterbildungskurs „Projektmanagement in Software Engineering für Embedded Systems“, wie sie einen Softwareentwicklungsprozess im Embedded Systems-Bereich anhand agiler Methoden planen und umsetzen.
Die Wege, die die Absolventen des Masterstudiengangs einschlagen, sind so vielfältig wie ihre bisherigen Lebensläufe. Egal ob sie einen Bachelor an einer Fachhochschule erworben oder Informatik oder Elektrotechnik an einer Universität studiert haben – mit den im interdisziplinären Masterstudium gewonnenen Kenntnissen und ihrer Berufserfahrung sind sie gefragte Fachkräfte für zahlreiche Branchen. Schon jetzt sind vernetzte eingebettete Systeme in der Industrie ein viel diskutiertes Thema – mit stark steigender Tendenz.
Buchtipps
Peter Marwedel:
Eingebettete Systeme.
Springer Verlag 2008.
ISBN 978-3540340485.
32,99 EuroWalter Lange, Martin Bogdan:
Entwurf und Synthese von Eingebetteten Systemen: Ein Lehrbuch.
Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2013.
ISBN 978-3486718409.
39,80 Euro
